"""
难度：中等
给你一个 无重复元素 的整数数组 candidates 和一个目标整数 target ，找出 candidates 中可以使数字和为目标数 target 的 所有 不同组合 ，并以列表形式返回。你可以按 任意顺序 返回这些组合。
candidates 中的 同一个 数字可以 无限制重复被选取 。如果至少一个数字的被选数量不同，则两种组合是不同的。 
对于给定的输入，保证和为 target 的不同组合数少于 150 个。
示例 1：
输入：candidates = [2,3,6,7], target = 7
输出：[[2,2,3],[7]]
解释：
2 和 3 可以形成一组候选，2 + 2 + 3 = 7 。注意 2 可以使用多次。
7 也是一个候选， 7 = 7 。
仅有这两种组合。
示例 2：
输入: candidates = [2,3,5], target = 8
输出: [[2,2,2,2],[2,3,3],[3,5]]
示例 3：
输入: candidates = [2], target = 1
输出: []
"""

class Solution:
    res = []
    path = []
    def backtrack(self, candidates: List[int], target: int, sum: int, start_index: int):
        if sum > target:
            return
        if sum == target:
            self.res.append(self.path[:])
            return

        for i in range(start_index, len(candidates)):
            if sum + candidates[i] > target:
                break
            sum += candidates[i]
            self.path.append(candidates[i])
            self.backtrack(candidates, target, sum, i)
            sum -= candidates[i]
            self.path.pop()

    def combinationSum(self, candidates: List[int], target: int) -> List[List[int]]:
        self.res.clear()
        self.path.clear()
        candidates.sort()
        self.backtrack(candidates, target, 0, 0)
        return self.res